[发明专利]一种有效降低铜绿假单胞菌生物膜耐药性的用药方法

说明书

技术领域

本发明涉及细菌感染的治疗和工业微生物生物膜污染的控制领域，具体涉及为一种有效降低铜绿假单胞菌生物膜耐药性的用药方法。

背景技术

生物膜(biofilm)是由微生物在自然界、某些工业生产环境以及人体和动植物表面通过粘附生长及自身分泌的细胞外基质(Extracellular polymeric substances，EPS)包裹所形成的高度组织化的多细胞群落。生物膜可由纯种或多种属微生物混合而成，其中含有大量的水份以及不同微生物所分泌的细胞外基质，比如蛋白质、多糖、DNA等。形成在工业、生活管道以及医疗器械管道内的生物膜能够导致腐蚀、堵塞管道、降低热能传输、污染食品、引发持续慢性感染等问题，对人类社会造成巨大的经济损失。

生物膜的形成是一个动态的过程，早起的生物膜比较容易去除。晚期的成熟生物膜对物理方法(UV，冲洗等)和化学方法(表面活性剂、抗生素等)极其耐受。因此，能够有效的控制生物膜的生长对于治疗慢性反复感染和控制食品安全有着极为重要的作用。

铜绿假单胞菌是一类能够引发人类和动植物感染的重要革兰染色阴性致病菌，它存在于土壤、尘埃、水和少数人体肠道中，亦可暂时寄生于皮肤。在医院内的铜绿假单胞菌通常都对多种抗生素极其耐药，铜绿假单胞菌感染可招致败血症，患者有发热、黄疸、脾大，并可发生肺炎、泌尿系感染、脑膜炎。当机体抵抗力低下时可致病，还可引起病人死亡。

铜绿假单胞菌致病的一类重要原因是其能够在环境中和感染部位形成坚固的生物膜结构。铜绿假单胞菌的生物膜在遇到抗生素处理时能迅速分化成对不同抗生素耐药的亚群落，几乎能完全抵抗住高剂量的抗生素处理。目前，能够对铜绿假单胞菌快速杀伤的抗菌类药物比较少(比如多粘菌素(polymyxin))。但是，铜绿假单胞菌生物膜还是能迅速分化出对抗菌肽类药物耐药的亚群落。

铜绿假单胞菌生物膜的形成需要群体感应系统(quorum-sensing，QS)的参与。铜绿假单胞菌的群体感应系统包括Las信号系统和Rhl信号系统两类以酰基高丝氨酸内酯化合物(acyl-homoserinelactone，AHL)为信号分子的系统，Las信号系统由LasI基因和LasR基因组成，分别编码信号分子N-3-氧代十二酰-L-高丝氨酸内酯(N-3-oxododecanoyl-L-homoserine lactone，3-oxo-C12-HSL)合成酶和转录激活蛋白LasR，Rhl信号系统包含RhlI基因和RhlR基因，分别编码丁基高丝氨酸内酯(N-butylhomoserine lactone，C4-HSL)合成酶和转录激活蛋白RhlR。铜绿假单胞菌的群体感应系统还包括一个喹诺酮信号分子(PQS)介导的系统。

最近，非编码RNA(ncRNA)被发现在细菌中起到重要的调控作用，其中RsmY/RsmZ这两个ncRNA被发现能够全局调控铜绿假单胞菌的三个群体感应系统。能够抑制RsmY/RsmZ的药物(比如红霉素(Erythromycin)和Iberin)最近被报道能够抑制铜绿假单胞菌的群体感应系统(Azithromycin inhibits expression of the GacA-dependent small RNAs RsmY and RsmZ in Pseudomonas aeruginosa.Antimicrobial Agents And Chemotherapy.2011.55(7):3399-3405；Comparative Systems Biology Analysis To Study the Mode of Action of the Isothiocyanate Compound Iberin on Pseudomonas aeruginosa.Antimicrobial Agents and Chemotherapy.2014.58(11):6648-6659)。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种有效降低铜绿假单胞菌生物膜耐药性的用药方法。该方法通过开发并联合使用非编码RsmY的抑制剂和抗菌肽类药物来有效杀死和抑制铜绿假单胞菌生物膜，有效控制了由铜绿假单胞菌生物膜引发的感染和工业污染。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种有效降低铜绿假单胞菌生物膜耐药性的用药方法，同时向铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)生物膜中使用非编码RsmY的抑制剂和抗菌肽类药物。

所述的非编码RsmY的抑制剂优选为大环内酯类抗生素；